基于單片機(jī)的校園打鈴系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書論文-全文預(yù)覽

　　

【正文】 （WP）引腳該引腳必須連接到 VSS或者 VCC。該引腳為漏極開路。其容量計算如下：若以打鈴次數(shù)較多的校園為例，每天按 12 節(jié)課計算，每節(jié)課打鈴 2 次，再加上起床和熄燈的次數(shù)，打鈴大約在 20 次左右。而這時 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)第 10 頁 共 34 頁的其它電路停止工作，但存儲器中的打鈴時間不會因為沒有電而丟失。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)第 9 頁 共 34 頁(I/O)在控制指令字輸入后的下一個 SCLK 時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向)，SCLK 始終是輸入端。當(dāng) RST 為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對 DS1302 進(jìn)行操作。當(dāng) Vcc2 小于 Vcc1 時，DS1302 由 Vcc1 供電。圖 34 DS1302 引腳圖如圖 34 所示，DS1302 的引腳排列，其中 Vcc1 為后備電源，V CC2 為主電源。XTAL218XTAL119ALE30 EA31 PSEN29RST9 15U1AT89C51Q12N2905R920R RL15VD11N4148 LS1SOUNDER圖 33 聲音控制電路圖 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)第 8 頁 共 34 頁 存儲模塊 實時時鐘 DS1302 簡介 它可以對年、月、日、星期、時、分、秒進(jìn)行計時，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為 ～。此時，三極管呈導(dǎo)通狀態(tài)，促使繼電器吸合，電鈴打鈴。常見的方式是采用將單片機(jī)輸出信號放大后驅(qū)動繼電器，用繼電器的觸頭控制電鈴電路的接通和斷開，如圖 33 所示。在單片機(jī)運行期間，可以利用此按鍵完成復(fù)位操作。圖中電容 C1 和 C2 的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，其值為5～30pF，在此選擇 30pF；晶振 X1 的振蕩頻率范圍在 ～12MHz 之間選擇。在 FLASH 編程和校驗時，P1 口作為第八位地址接收。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。AT89C51 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 單片機(jī) AT89C51 簡介AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓。 總體方案設(shè)計思想根據(jù)校園打鈴系統(tǒng)的設(shè)計，可將本系統(tǒng)分為四個模塊，第一個模塊是控制模塊，主要負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)工作的控制和運算，從而使各模塊正常工作；第二個模塊為顯示模塊，主要是對現(xiàn)時刻內(nèi)年、月、日、時、分、秒和星期的直觀顯示；第三個模塊是鍵控模塊，它的主要作用是輔助控制模塊，相當(dāng)于輸入裝置，利用它可以對打鈴時間進(jìn)行調(diào)節(jié)；第四個模塊是存儲模塊，它是整個系統(tǒng)的連接線，負(fù)責(zé)給各模塊提供合適的信息，讓各模塊能穩(wěn)定工作。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)第 4 頁 共 34 頁方案二：采用存儲器 24C02C。 存儲模塊方案選擇存儲器是整個系統(tǒng)的“連接線” ，它是系統(tǒng)穩(wěn)定工作的保障，為使各個模塊穩(wěn)定工作，須有可靠存儲器。這種方案實現(xiàn)復(fù)雜，且須完成大量的軟件工作；但功能強(qiáng)大，可方便的顯示各種英文字符，漢字，圖形等。因而對于完成此題目，方案二完全能實現(xiàn)設(shè)計要求，并且容易掌握，此方案是利用編程來實現(xiàn)，易于調(diào)整時間，且 I/O 接口很多，易于擴(kuò)展外圍電路，故選擇方案二。單片機(jī)運算能力強(qiáng)，軟件編程靈活，自由度大。本次設(shè)計是實現(xiàn)一個單片機(jī)的校園打鈴系統(tǒng)，能過設(shè)置打鈴時間，同時要求能夠在系統(tǒng)掉電時，時間能夠繼續(xù)，數(shù)據(jù)能夠保持，能夠?qū)崿F(xiàn)打鈴。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機(jī)。主控中心以單片機(jī)為核心，包括控制電路、顯示電路、鍵盤電路和存儲電路。此設(shè)計在系統(tǒng)掉電狀態(tài)下仍可以正常的打鈴、時間設(shè)定、數(shù)據(jù)保持，整體性好、人性化強(qiáng)、可靠性高、功能強(qiáng)，體積小，功耗低，價格便宜，工作可靠，使用方便等特點。進(jìn)度安排：第 3～6 周：選題及查找相關(guān)資料主要查找與課題相關(guān)的資料；第 7 周：相關(guān)資料的整理并對其進(jìn)行理解； 第 8 周：對畢業(yè)論文的資料進(jìn)行初步的整理；第 9 周：期中檢查； 第 10 周：對論文進(jìn)行修改及進(jìn)行仿真實驗；第 11 周：對畢業(yè)論文進(jìn)行排版； 第 12 周：檢查排版及內(nèi)容；第 13 周：加深對畢業(yè)論文的理解準(zhǔn)備答辯； 第 14 周：檢查畢業(yè)設(shè)計論文的地方準(zhǔn)備答辯； 第 15 周：答辯。基本要求：； 、明晰系統(tǒng)工作原理； ； 。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)目 錄摘　 要 ....................................................................1第 1 章　 緒論 ..............................................................2第 2 章　 方案設(shè)計與論證 ....................................................3 系統(tǒng)方案選擇與比較 ..................................................3 控制模塊方案選擇.................................................3 顯示模塊方案選擇.................................................4 存儲模塊方案選擇.................................................4 總體方案設(shè)計思想 ....................................................5第 3 章　 硬件電路設(shè)計 ......................................................6 控制模塊設(shè)計 ........................................................6 單片機(jī) AT89C51 簡介...............................................6 單片機(jī)時鐘電路復(fù)位電路介紹.......................................7 打鈴模塊 ............................................................8 存儲模塊 ............................................................8 實時時鐘 DS1302 簡介..............................................8 存儲器 24C02C...................................................10 鍵控模塊 ...........................................................12 獨立式鍵盤介紹..................................................12 鍵盤接口及鍵位的功能介紹........................................13 顯示模塊 ...........................................................13 數(shù)碼管的組成及工作原理..........................................14 數(shù)碼管的顯示....................................................14第 4 章　 整機(jī)原理 .........................................................16 整機(jī)原理圖 .........................................................16 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)I 整機(jī)電路原理 .......................................................16第 5 章　 軟件設(shè)計 .........................................................18 打鈴系統(tǒng)流程圖 .....................................................18 讀時間日期顯示流程圖 ...............................................18 LED 顯示流程圖 ......................................................19 主程序流程圖 .......................................................20第 6 章　 仿真和調(diào)試 .......................................................21 調(diào)試軟件的介紹 .....................................................21 調(diào)試的操作步驟 .....................................................21 仿真軟件對于本設(shè)計的仿真 ...........................................22結(jié)　 論 ...................................................................25參考文獻(xiàn) .................................................................26附錄 1 整機(jī)原理圖........................................................27附錄 2　 元件明細(xì)表........................................................28附錄 3 源程序............................................................29 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)第 0 頁 共 34 頁摘　要本設(shè)計以單片機(jī) AT89C51 為控制核心，與 DS13024C02C 和 LED 等組成校園打鈴系統(tǒng)，運用實時時鐘芯片 DS1302 實現(xiàn)時間控制，同時運用 LED 七段數(shù)碼管完成當(dāng)前的年、月、日、時、分、秒和星期以及打鈴時間的顯示，再利用鍵盤可以對系統(tǒng)當(dāng)前時間以及打鈴時間進(jìn)行調(diào)節(jié)、存儲、清空操作，并且使用外部存儲器 24C02C 完成打鈴時間的存儲。鈴聲控制系統(tǒng)整體由兩部分組成：主控中心和終端電鈴。單片機(jī)又稱單片微控制器，是把一個計算機(jī)系統(tǒng)集成到一個芯片上。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞—“智能型” ，如智能型洗衣機(jī)等。其組成方框圖如下 21 所示： 顯示器 顯示器 顯示器譯碼器 譯碼器 譯碼器二十四進(jìn)制時計數(shù)器六十進(jìn)制分計數(shù)器六十進(jìn)制秒計數(shù)器校時電路 報時電路 晶體振蕩器單刀雙置開關(guān)單刀雙置開關(guān)分頻器圖 21 方案一組成方框圖方案二：采用 ATC 公司的單片機(jī) ATC89C51 作為控制